BÀI TẬP VẬT LÝ 8 NÂNG CAO
LUYỆN TẬP VỀ BÌNH THÔNG NHAU –LỰC ĐẨY ACSIMET
* Bài tập 1: Ba ống giống nhau và thông nhau chứa nước chưa đầy ( H.vẽ), Đổ vào bên trái một cột dầu cao h1 = 20cm và đổ vào bên phải một cột dầu cao h2 = 25cm. Hỏi mực nước ở ống giữa sẽ dâng cao bao nhiêu so với lúc đầu. Biết trọng lượng riêng của nước, dầu lần lượt là d1 = 10000N/m3 và d2 = 8000N/m3.
.png?enablejsapi=1)
Bài giải
Khi chưa đổ nước vào 2 nhánh thì áp suất của 3 nhánh đều bằng nhau nên ta có
p1 = p2 = p3
Khi đổ dầu vào 2 nhánh thì áp suất tổng cộng của 2 cột dầu này gây ra là.
p = d2.h1 + d2.h2 = d2 (h1 + h2) = 8000.0,45 = 3600(N)
Khi đã ở trạng thái cân bằng thì áp suất ở 3 nhánh lúc này lại bằng nhau nên ta có
P1’ = p2’ = p3’ = 3600:3 = 1200(N)
Do dầu nhẹ hơn nước nên ở nhánh giữa không có dầu và như vậy áp suất do cột nước ở nhánh giữa gây lên so với lúc đầu là :
p2’ = h’.d1 ⇒ h’ = \(\frac{{{p_2}'}}{{{d_1}}} = \frac{{1200}}{{10000}}\) = 0,12(m)
Vậy mực nước ở nhánh giữa sẽ dâng lên thêm 0,12(m)
* Bài tập 2: Một ống chữ U có 2 nhánh hình trụ tiết diện khác nhau và chứa thủy ngân. Đổ nước vào nhánh nhỏ đến khi cân bằng thì thấy mực thủy ngân ở 2 nhánh chênh nhau h = 4cm. Tính chiều cao cột nước cho biết trọng lượng riêng của thủy ngân là d1 = 136000N/m3, của nước là d2 = 10000N/m3. Kết quả có thay đổi không nếu đổ nước vào nhánh to
Bài giải
.png)
Xét áp suất tại các điểm có mức ngang mặt thủy ngân
Bên có nhánh nước ở 2 nhánh ta có
P1 = p2 hay d1.h = d2.d2 ( h1;h2 lần lượt là chiều cao của
Cột thủy ngân và nước ở nhánh I và II )
Suy ra h2 =\(\frac{{{d_1}.h}}{{{d_2}}} = \frac{{0,04.136000}}{{10000}}\) = 0,544(m) = 54,4(cm)
Kết quả trên không phụ thuộc việc nước được đổ vào nhánh to hay nhánh nhỏ
*Bài tập 3: Bình A hình trụ tiết diện 8cm2 chứa nước đến độ cao 24cm. Bình hình trụ B có tiết diện 12cm2 chứa nước đến độ cao 50cm. Người ta nối chúng thông với nhau ở đáy bằng một ống dẫn nhỏ có dung tích không đáng kể, tìm độ cao cột nước ở mỗi bình. Coi đáy của hai bình ngang nhau.
.png)
S1 =8cm2
h1 =24cm
S2 = 12cm2
h2 = 50cm
hA = ?
hB =?
Bài giải
Khi nối 2 bình bởi một ống có dung tích không đáng kể thì nước từ bình B chảy sang bình A
Thể tích nước chảy từ bình B sang bình A là VB = ( h2- h ) S2
Thể tích nước bình A nhận từ bình B là VA = ( h - h1 ) S1
Mà VA = VB nên ta có ( h2- h ) S2 = ( h - h1 ) S1
Biến đổi ta được h =\(\frac{{{h_1}{S_1} + {h_2}{S_2}}}{{{S_1} + {S_2}}} = \frac{{24.8 + 50.12}}{{8 + 12}}\) = 39,6
Vậy độ cao của cột nước trong 2 ống lúc cân bằng là 39,6(cm)
* Bài tập 4: Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt là 100cm2 và 200cm2 được nối thông đáy bằng một ống nhỏ qua khoá k như hình vẽ. Lúc đầu khoá k để ngăn cách hai bình, sau đó đổ 3 lít dầu vào bình A, đổ 5,4 lít nước vào bình B. Sau đó mở khoá k để tạo thành một bình thông nhau. Tính độ cao mực chất lỏng ở mỗi bình. Cho biết trọng lượng riêng của dầu và của nước lần lượt là: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3
.png)
Bài giải
Gọi h1, h2 là độ cao mực nước ở bình A và bình B khi đã cân bằng.
.png)
SA.h1+SB.h2 =V2 ⇒100 .h1 + 200.h2 =5,4.103 (cm3)
⇒ h1 + 2.h2= 54 cm (1)
Áp suất ở đáy hai bình là bằng nhau nên.
d2h1 + d1h3 = d2h2
10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 ⇒ h2 = h1 + 24 (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54
⇒ h1= 2 cm
⇒ h2= 26 cm
---Để xem tiếp nội dung Các bài tập nâng cao về Bình thông nhau- Lực đẩy Ác-si-mét môn Vật lý 8 có đáp án các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Các bài tập nâng cao về Bình thông nhau- Lực đẩy Ác-si-mét môn Vật lý 8 có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
-
Hướng dẫn giải 1 số dạng toán về Chuyển động cơ học Vật lý 8
-
91 câu hỏi trắc nghiệm Chuyên đề Lực đẩy Ác-si-mét có đáp án môn Vật lý 8
Chúc các em học tập tốt !
